220kV变电站主变差动保护误动作事故分析及处理

220kV变电站主变差动保护误动作事故分析及处理

黄运建

广东电网有限责任公司东莞供电局广东东莞523000

摘要：本文结合工程实例，对220kV变电站运行中出现的差动保护误动作事故进行分析研究，通过分析录波图得出故障原因，并根据分析结果排查出故障发生点，运用有效处理措施予以解决该故障问题，以期为有关方面提供参考借鉴。

关键词：变电站；继电保护；误动作；处理

0前言

在220kV变电站电力设备中一般都有着两套差动保护作为主保护设备配置，但是随着近年来配电网络的日益复杂，出现了二次回路粘连造成多点接地的故障发生，常引起不接地主变的1套差动保护产生误动作，极大地影响了变电站的正常运行。为此，现对其事故进行研究分析，以寻找出故障发生原因从而进行有效处理。

1事故经过

某220kV变电站有1号、2号2台主变，220kV和110kV为双母线接线，均并列运行，35kV为单母分段接线，分裂运行，1号主变高中压侧接地，2号主变不接地，110kV某甲线长20.68km，充电运行本侧重合闸退出。2号主变配置主后一体保护PST-1200和RCS-978E及非电量保护RCS-974。

2016年6月19日08:48:00，受鸟害影响，该变电站110kV某甲线17.92km处发生B相接地故障，2号主变保护RCS-978E差动保护动作，跳开主变三侧开关，0.6s后110kV某甲线接地距

离二段动作切除故障。事故发生后，检修人员调取了故障录波图，判断在区外故障时，2号主变PST-1200正确不动作，RCS-978E不正确动作。

2录波图分析

现场提取RCS-978E保护装置录波如图1，图中IACD1、IBCD1、ICCD1分别代表A、B、C三相差流，IA1、IB1、IC1、I01分别代表2号主变高压侧A、B、C三相电流和零序电流，IA3、IB3、IC3、I03分别代表2号主变中压侧A、B、C三相电流和零序电流，主变低压侧电流基本为0，不影响本文分析，不予列出。

3故障排查

根据录波图分析结果，误动主要原因是二次串入了电流造成的，因此有必要对2号主变RCS-978E保护中压侧C相电流二次回路进行排查。

检修人员对保护装置电流回路二次接线正确性进行检查，保护电流二次回路接线正确，主变差动保护主控室一点接地。对电缆的绝缘电阻进行了检查。甩开102端子箱、RCS-978E保护屏102电流二次线，用500V兆欧表测量各芯对地以及各芯线之间的绝缘电阻满足规范要求。甩开102端子箱、CT二次接线盒电流二次线，用500V兆欧表测量各芯对地绝缘电阻满足规范要求；测量各芯线之间绝缘电阻时，发现1号芯(2CS2)与10号芯(3CS1)绝缘电阻为0。其中1号芯连接测量绕组的中间抽头和端子箱，10号芯连接保护绕组(3CS1)和端子箱，经解剖电缆发现，该相邻芯绝缘出厂时已损坏。

4原因分析

测量绕组空抽头2CS2与保护绕组3CS1粘连是造成本次事故的主要原因。主变差动保护CT二次接地点在主控室保护屏接地，测量绕组空抽头2CS2与3CS1粘连后通过测量绕组在端子箱接地，造成CT差动电流保护回路两点接地。

测量绕组拐点电压低是造成本次事故又一重要原因。经现场做测量绕组的伏安特性试验发现，拐点电压为24V，在发生一次设备接地故障时，变电站接地网中流过很大的零序电流，从而引起变电站不同接地点存在电位差，当测量绕组接地点与保护绕组接地点之间的电位差大于24V时，CT测量绕组迅速饱和，励磁阻抗急剧减小，为电流流通提供了通道。本次线路发生单相接地故障时，2号主变中压侧C相电流因此串入零序电流，造成主变保护差流增大，导致差动保护误动。具体二次回路见图6，图中虚线表示同一根电缆中的两根芯导通，箭头线为串入的电流通路。

5结语

总之，继电保护正确发挥作用的关键是具备能够正确测量、传递电力系统一次运行状态的二次回路，针对二次回路出现的故障，技术人员应严格按照相关规程规范和标准，加强电力设备的验收和维护，提高其使用性能，从根本原因入手，真正做到设备保护误动作事故的有效解决。

参考文献

[1]岳地松、卫德锋.防止主变差动保护误动的五个关口[J].中国电力企业管理.2010(20).

[2]余孙培.因线路单相接地引发的主变差动保护事故分析[J].水利科技.2011(04).